专用夹具设计ppt课件
合集下载
项目十典型钻床夹具设计PPT课件
用。
铝合金
轻便、易加工，适用于 轻型夹具和需要快速更
换的场合。
塑料
绝缘性好、耐腐蚀，常 用于电子和精密零件的
夹持。
陶瓷
高硬度、低摩擦系数， 适用于高精度和耐磨要
求高的场合。
材料选择原则与注意事项
根据夹具的用途和工 作环境选择合适的材 料。
注意材料的成本和可 获得性。
考虑材料的机械性能、 化学性能和加工性能。
项目十典型钻床夹具设计 ppt课件
• 钻床夹具概述 • 典型钻床夹具设计案例 • 钻床夹具材料选择 • 钻床夹具结构设计 • 钻床夹具使用与维护
01
钻床夹具概述
夹具的定义与作用
夹具的定义
夹具是一种装夹工件的工艺装备 ，它能够确保工件在加工过程中 位置的准确性和稳定性。
夹具的作用
夹具的主要作用是固定工件，使 其在加工过程中保持稳定，防止 工件发生移动或振动，从而提高 加工精度和产品质量。
钻床夹具C设计
总结词
自动化程度高，适用于多品种小批量 生产
详细描述
钻床夹具C采用自动化技术，通过机 器人和传感器实现工件的自动抓取、 定位和夹紧。该夹具适用于多品种、 小批量的生产环境，能够大幅提高生 产效率和加工质量。
03
钻床夹具材料选择
材料种类与特性
钢材
高强度、耐磨性好，适 用于重型夹具和长期使
材料加工与处理
01
02
03
热处理
通过加热和冷却处理改善 材料的机械性能。
表面处理
如镀层、喷涂、氧化等， 提高材料的耐腐蚀性和外 观质量。
机械加工
根据设计图纸对材料进行 切割、钻孔、磨削等加工， 确保夹具的精度和尺寸符 合要求。
04
铝合金
轻便、易加工，适用于 轻型夹具和需要快速更
换的场合。
塑料
绝缘性好、耐腐蚀，常 用于电子和精密零件的
夹持。
陶瓷
高硬度、低摩擦系数， 适用于高精度和耐磨要
求高的场合。
材料选择原则与注意事项
根据夹具的用途和工 作环境选择合适的材 料。
注意材料的成本和可 获得性。
考虑材料的机械性能、 化学性能和加工性能。
项目十典型钻床夹具设计 ppt课件
• 钻床夹具概述 • 典型钻床夹具设计案例 • 钻床夹具材料选择 • 钻床夹具结构设计 • 钻床夹具使用与维护
01
钻床夹具概述
夹具的定义与作用
夹具的定义
夹具是一种装夹工件的工艺装备 ，它能够确保工件在加工过程中 位置的准确性和稳定性。
夹具的作用
夹具的主要作用是固定工件，使 其在加工过程中保持稳定，防止 工件发生移动或振动，从而提高 加工精度和产品质量。
钻床夹具C设计
总结词
自动化程度高，适用于多品种小批量 生产
详细描述
钻床夹具C采用自动化技术，通过机 器人和传感器实现工件的自动抓取、 定位和夹紧。该夹具适用于多品种、 小批量的生产环境，能够大幅提高生 产效率和加工质量。
03
钻床夹具材料选择
材料种类与特性
钢材
高强度、耐磨性好，适 用于重型夹具和长期使
材料加工与处理
01
02
03
热处理
通过加热和冷却处理改善 材料的机械性能。
表面处理
如镀层、喷涂、氧化等， 提高材料的耐腐蚀性和外 观质量。
机械加工
根据设计图纸对材料进行 切割、钻孔、磨削等加工， 确保夹具的精度和尺寸符 合要求。
04
常见典型夹具PPT课件
增加了一个衬套，衬套 外圆和钻模板一般采用 H7/n6配合，压入到钻 模板的孔中，钻套与衬 套采用H6/g5或H7/g6 配合。当钻套磨损后，只要拧出螺钉，即可将 其取出，进行更换。主要用于生产批量较大的 场合。
快换钻套（GB2265-80）
这种钻套与可换钻套相 比，台肩铣削出一个平面， 当逆时针旋转一定角度， 削边平面正对螺钉的头部， 即可快速取出钻套。主要 用于在加工孔的
悬挂式钻模板
钻模板是悬挂在机床 主轴或主轴箱上，可通过 两个导柱上下滑动，加工 时靠近工件，加工完后离 开工件，它与夹具体的相 对位置由滑柱来确定，动 作快，效率高。主要用于 多工位加工的场合。对小 型工件钻模板可连接在普 通钻床主轴套上，对中型 工件可与组合机床的多轴 箱联用。
三.镗床夹具
镗床夹具是在镗床上能实现工件的定位与 夹紧的工艺装置，简称镗模。它与钻模非常相 似，除了正确解决工件的定位与夹具问题外， 重点考虑镗套及导向支架的选择与设计。
设计车床夹具时应ห้องสมุดไป่ตู้注 意：
因为夹具要随车床主轴一起回转，所以要求结 构紧凑，重量轻，其重心尽可能靠近回转轴线， 以减小离心力和回转惯性力矩。
对夹具应考虑设置平衡装置，以避免因回转不 平衡所产生的振动，且平衡装置应设计成能够 调节，以便按实际需要进行调整。
夹具设计应尽可能避免有尖角或突出部位（尤 其是径向），必要时应单独设置防护罩，以保 证操作安全。
种类 ：
钻套
固定钻套 可换钻套 快换钻套 特殊钻套
固定钻套（GB2262-80）
钻套外圆和钻模板一般 采用H7/n6 或H7/r6 配合， 直接压入到钻模板的孔中， 其结构简单，位置精度较 高，但磨损后不便 更换。主要用于生产批量不大，或孔间距较小， 或孔距精度要求较高的场合。
快换钻套（GB2265-80）
这种钻套与可换钻套相 比，台肩铣削出一个平面， 当逆时针旋转一定角度， 削边平面正对螺钉的头部， 即可快速取出钻套。主要 用于在加工孔的
悬挂式钻模板
钻模板是悬挂在机床 主轴或主轴箱上，可通过 两个导柱上下滑动，加工 时靠近工件，加工完后离 开工件，它与夹具体的相 对位置由滑柱来确定，动 作快，效率高。主要用于 多工位加工的场合。对小 型工件钻模板可连接在普 通钻床主轴套上，对中型 工件可与组合机床的多轴 箱联用。
三.镗床夹具
镗床夹具是在镗床上能实现工件的定位与 夹紧的工艺装置，简称镗模。它与钻模非常相 似，除了正确解决工件的定位与夹具问题外， 重点考虑镗套及导向支架的选择与设计。
设计车床夹具时应ห้องสมุดไป่ตู้注 意：
因为夹具要随车床主轴一起回转，所以要求结 构紧凑，重量轻，其重心尽可能靠近回转轴线， 以减小离心力和回转惯性力矩。
对夹具应考虑设置平衡装置，以避免因回转不 平衡所产生的振动，且平衡装置应设计成能够 调节，以便按实际需要进行调整。
夹具设计应尽可能避免有尖角或突出部位（尤 其是径向），必要时应单独设置防护罩，以保 证操作安全。
种类 ：
钻套
固定钻套 可换钻套 快换钻套 特殊钻套
固定钻套（GB2262-80）
钻套外圆和钻模板一般 采用H7/n6 或H7/r6 配合， 直接压入到钻模板的孔中， 其结构简单，位置精度较 高，但磨损后不便 更换。主要用于生产批量不大，或孔间距较小， 或孔距精度要求较高的场合。
《机床夹具设计》课件(6)
2024/8/25
夹具设计教学课件
17
2）钻套的尺寸、公差及材料
A、钻套导向孔的基本尺寸一般取刀具的最大极限尺寸， 采用基轴制间隙配合。
B、钻套的导向高度H＝1～2.5d（其中，d为钻套孔径）。 加工精度高或被加工孔径小时取较大值，反之取较小值。
C、排屑空间h越大，排屑越方便，但刀具的刚度和孔的加 工精度都会降低，一般根据工件的材料和精度来确定。
2024/8/25
夹具设计教学课件
62
2、铣床夹具的设计要点
（1）定位元件和夹紧装置的设计要点
定位元件：除遵循一般的设计原则外，布置时应尽量 使主要支承面积大些。工件加工部位呈悬臂状态时， 应采用辅助支承。
夹紧装置：应保证足够的夹紧力，并具有良好的自锁性 能，以防止夹紧机构因振动而松夹。施力的方向和作用 点要恰当，并尽量靠近加工表面，必要时设置辅助夹紧 机构，以提高夹紧刚度。
2024/8/25
夹具设计教学课件
38
固定式镗套
2024/8/25
夹具设计教学课件
39
2） 回转式镗套
镗套随镗杆一起转动，与镗杆之间 只有相对移动而无相对转动。这种镗套 大大减少了磨损，也不会因摩擦发热而 “卡死”。因此，它适合于高速镗孔。
2024/8/25
夹具设计教学课件
40
回转式镗套
2024/8/25
2024/8/25
夹具设计教学课件
46
（2）镗杆直径和轴向尺寸
镗杆直径d及长度L主要是根据所镗孔的直径D 及刀具截面尺寸B×B来确定。镗杆直径d应尽 可能大，其双导引部分的L/d≤10为宜；而悬伸 部分的L/d≤4～5，以使其有足够的刚度来保证 加工精度。
2024/8/25
专用夹具设计 PPT
机床夹具的设计方法
夹具的设计步骤
1.研究原始资料,明确设计任务 2.确定夹具的结构方案,绘制结构草图
– 确定工件的定位方案、夹紧方案． – 确定其他元件或装置的结构型式,如导向、分度装置
等． – 合理布置各元件或装置,确定夹具的总体结构，绘草
图． 3.进行必要计算。 4.审查方案，改进设计。
机床夹具的设计方法
专用夹具设计 PPT
机床夹具的设计方法
夹具的基本要求
• 能稳定保证工件的加工精度; • 能提高机械加工的劳动生产率,降低工件的制造成本; • 经济性好：结构简单,操作方便,安全和省力; • 使用性好：便于排屑; • 工艺性好：有良好的结构工艺性,便于夹具的制造、装
备、检验、调整和维修.
设计时应在保证加工精度的前提下,综合考虑生产率、 经济性和劳动条件等项因素.
• 这类钻模的引导元件－钻套，一般是固定不动的，为了 实现工件在一次安装中进行多工位加工的目的，钻模一 般采用回转式分度装置。
钻床夹具设计要点
钻床夹具设计要点
钻套类型与设计
• 钻套又称为导套，作用是确定刀具的位置和方 向，即引导刀具进入正确的加工位置，并防止 刀具在加工过程中发生偏斜，提高刀具的刚性， 防止加工过程中的振动，从而保证工件的加工 质量。由此可见，钻套的选用和设计正确与否， 直接影响工件的加工质量。
钻床夹具设计要点
工件在夹具上加工的精度分析
• 影响加工精度的因素
定位误差 对刀误差 安装误差 夹具制造误差 加工方法误差
• 保证加工精度的条件
夹具的制造特点及其保证精度的方法
• 夹具的制造特点
单件生产，制造周期短，精度高，常采用修配法。
• 保证夹具制造精度的方法
机床夹具完整PPT课件
➢联 接 元 件 ： 用 于 确 定 夹 具 对 机 床 主 轴、工作台或导轨的相对位置；
➢对 刀 或 导 向 元 件 ： 用 于 保 证 工 件 加 工表面与刀具之间的位置；
➢其它装置或元件：定向键、操作件、 分度装置、靠模装置、上下料装置、 平衡块等，以及标准化了的其它联接 元件；
➢夹具体：是夹具的基座和骨架，用来 配置、安装各夹具元件及装置。
➢常见的组合方式有： 一个孔及其端面 一根轴及其端面 一个平面及其上的两个圆孔
➢生产中最常见的“一面两孔”定位
➢“一面两孔”定位的特点：
容易实现基准统一； 位置精度高； 存在过定位现象（支承平面限制三个 自由度，每根短销限制两个自由度）
A. 二圆销一平面定位
销、孔安装时，必须有一定的间隙， 此时
于是得到：
d2max= D2min –2(LD+ Ld – X1min/2)
或：X2min= 2(LD+ Ld –X1min/2)
B. 一圆销、 一削边销及 一平面定位
➢(1) 削边 销的形成
为了保证销的 强度，通常使 用菱形销。
图a用于直径 很小时
图b用于直径 为3~50mm 时
➢(2) 削边 销尺 寸的 确定
➢(3) 定位误差分析 基准位移误差：为第一定位销、孔 的最大配合间隙 Y= D1+d1+X1min
转角误差：
tg1 D1 d1
X1min D2
2L
d2
X 2min
或
tg 1
X1max X 2max 2L
第三节 工件的夹紧
一、夹紧装置的组成和设计要求 ➢工件定位后将其固定，使其在加工
二、夹紧力确定的基本原则
夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素
➢对 刀 或 导 向 元 件 ： 用 于 保 证 工 件 加 工表面与刀具之间的位置；
➢其它装置或元件：定向键、操作件、 分度装置、靠模装置、上下料装置、 平衡块等，以及标准化了的其它联接 元件；
➢夹具体：是夹具的基座和骨架，用来 配置、安装各夹具元件及装置。
➢常见的组合方式有： 一个孔及其端面 一根轴及其端面 一个平面及其上的两个圆孔
➢生产中最常见的“一面两孔”定位
➢“一面两孔”定位的特点：
容易实现基准统一； 位置精度高； 存在过定位现象（支承平面限制三个 自由度，每根短销限制两个自由度）
A. 二圆销一平面定位
销、孔安装时，必须有一定的间隙， 此时
于是得到：
d2max= D2min –2(LD+ Ld – X1min/2)
或：X2min= 2(LD+ Ld –X1min/2)
B. 一圆销、 一削边销及 一平面定位
➢(1) 削边 销的形成
为了保证销的 强度，通常使 用菱形销。
图a用于直径 很小时
图b用于直径 为3~50mm 时
➢(2) 削边 销尺 寸的 确定
➢(3) 定位误差分析 基准位移误差：为第一定位销、孔 的最大配合间隙 Y= D1+d1+X1min
转角误差：
tg1 D1 d1
X1min D2
2L
d2
X 2min
或
tg 1
X1max X 2max 2L
第三节 工件的夹紧
一、夹紧装置的组成和设计要求 ➢工件定位后将其固定，使其在加工
二、夹紧力确定的基本原则
夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素
第4章-夹具设计PPT课件
机械制造装备设计
第4章 夹具设计
全国本科院校机械类创新型应用人才培养规划教材
本章分四个小节： 4.1 机床夹具基本概念 4.2 定位方式与定位元件 4.3 工件的夹紧 4.4 典型机床的夹具
2
4.1 机床夹具基本概念
机床上用于装夹工件的装置，称为机床夹具。 ➢机床夹具的功用
（1）保证加工质量 工件各加工面间的位置度是由夹具保证，不受工人 技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 （2）减少辅助工时，提高劳动生产率
根据定位基准孔定位元件的配合长度L与直径D的 比值L/D大小分为两种情形： 1）L/D＞1~1.5，为长销定位，相当于四个定位支 承点，限制工件的四个自由度，能够确定孔的中 心线位置。 2）L/D＜1，为短销定位，相当于两个定位支承点 限制工件的两个自由度，只能确定孔的中心点的 位置
16
4.2 定位方式与定位元件 （1）定位元件 1）定位销 标准定位销
17
4.2 定位方式与定位元件 1）定位销 非标准定位销
图4.15 圆锥定位销
图 4.16 圆锥销组合定位
18
4.2 定位方式与定位元件 2）定位心轴（刚性心轴） 圆柱心轴
1—导向部分；2—工作部分；3—转动部分
19
4.2 定位方式与定位元件 2）定位心轴（刚性心轴） 锥度心轴 工件在锥度心轴上定位，并靠工件 定位圆孔与心轴柱面的弹性变形夹紧工件。
9
4.2 定位方式与定位元件 ❖ 不完全定位 根据工件被加工表面的加工精度 要求，有时需要限制的自由度少于六个，这种定 位方法称为不完全定位。
10
4.2 定位方式与定位元件 ❖ 不完全定位 根据工件被加工表面的加工精度 要求，需要限制的自动度没有得到完全限制，这 种定位方法称为欠定位。欠定位不能保证工件的 加工精度要求，在确定工件定位方案时，欠定位 时绝对不允许的。
第4章 夹具设计
全国本科院校机械类创新型应用人才培养规划教材
本章分四个小节： 4.1 机床夹具基本概念 4.2 定位方式与定位元件 4.3 工件的夹紧 4.4 典型机床的夹具
2
4.1 机床夹具基本概念
机床上用于装夹工件的装置，称为机床夹具。 ➢机床夹具的功用
（1）保证加工质量 工件各加工面间的位置度是由夹具保证，不受工人 技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 （2）减少辅助工时，提高劳动生产率
根据定位基准孔定位元件的配合长度L与直径D的 比值L/D大小分为两种情形： 1）L/D＞1~1.5，为长销定位，相当于四个定位支 承点，限制工件的四个自由度，能够确定孔的中 心线位置。 2）L/D＜1，为短销定位，相当于两个定位支承点 限制工件的两个自由度，只能确定孔的中心点的 位置
16
4.2 定位方式与定位元件 （1）定位元件 1）定位销 标准定位销
17
4.2 定位方式与定位元件 1）定位销 非标准定位销
图4.15 圆锥定位销
图 4.16 圆锥销组合定位
18
4.2 定位方式与定位元件 2）定位心轴（刚性心轴） 圆柱心轴
1—导向部分；2—工作部分；3—转动部分
19
4.2 定位方式与定位元件 2）定位心轴（刚性心轴） 锥度心轴 工件在锥度心轴上定位，并靠工件 定位圆孔与心轴柱面的弹性变形夹紧工件。
9
4.2 定位方式与定位元件 ❖ 不完全定位 根据工件被加工表面的加工精度 要求，有时需要限制的自由度少于六个，这种定 位方法称为不完全定位。
10
4.2 定位方式与定位元件 ❖ 不完全定位 根据工件被加工表面的加工精度 要求，需要限制的自动度没有得到完全限制，这 种定位方法称为欠定位。欠定位不能保证工件的 加工精度要求，在确定工件定位方案时，欠定位 时绝对不允许的。
专用夹具的设计教学培训学习讲座PPT
1.确定定位方案
自由度分析
拟 ③为保证槽两侧面对 1400.043 mm孔轴线的对称度， 定 应限制工件 ，选孔轴线定位基准 。 夹 具 结 构 方 案
1.确定定位方案
自由度分析
拟 ④为了方便地控制刀具的走刀位置，还应限制工 定 件 。因而工件的六个自由度都被限制。 夹 具 结 构 方 案
1.确定定位方案
配合时产生的最大间隙将直接影响对称度要求。 拟
定
Y X m a0 x .0 4 ( 0 3 .0)6 0 .1 104
夹
具 结
△Y约为
构 对称度允差
方 的1／2，应
案 采取措施减
小该项误差。
（4）分析计算定位误差
④槽底面对工件B面的垂直度的定位误差
定位基准与设计基准重合，△B=0。
具 结 构 0.097mm仍接近加工 方 允差0.2mm的1／2。 案
（5）减少对称度定位误差的措施
②在提高菱形定位销圆柱部分精度的基础上，将
拟 φ14孔的精度提高到IT8级。
定 这时孔的尺寸为 1400.027，公差为0.027mm，
夹
具
Y X m a0 x .0 2 ( 0 7 .0)5 0 .0 481
结 目及基准选择的合理性。 构
方
案
自由度分析
拟 定 夹 具 结 构 方 案
1.确定定位方案
建立坐标系
1.确定定位方案
自由度分析
拟 ①为保证槽底面至工件B面的垂直度，应限制工
定 件 、 ，选B面作定位基准 。 夹
具
结
构
方
案
1400.043
1.确定定位方案
自由度分析
拟 ②为保证工序尺寸62土0.10mm，应限制工件 、 定 ，选A面为定位基准。 夹 具 结 构 方 案
《机床夹具设计》课件(4)
21
4.4 减小夹紧变形的方法
1、合理确定夹紧力的方向、作用点和大小。
2024/8/25
夹具设计教学课件
22
4.4 减小夹紧变形的方法
2、在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触 面上所受的单位压力相等。
2024/8/25
夹具设计教学课件
23
4.4 减小夹紧变形的方法
3、提高工件和夹具元件的装夹刚度 。
2024/8/25
夹具设计教学课件
35
4.5 基本夹进机构（二）螺旋夹紧机构
（1）简单螺旋夹紧机构
2024/8/25
夹具设计教学课件
36
4.5 基本夹进机构（二）螺旋夹紧机构
摆动压块
2024/8/25
夹具设计教学课件
37
4.5 基本夹进机构（二）螺旋夹紧机构
（2）螺旋压板夹紧机构
2024/8/25
2024/8/25
夹具设计教学课件
26
4.5 基本夹进机构（一） 斜楔夹紧机构
斜楔夹紧机构
1、夹紧力计算 2、增力比计算 3、行程比 4、自锁条件 5、升角α的选择 6、结构特点 7、适用范围
2024/8/25
夹具设计教学课件
27
4.5 基本夹进机构（一） 斜楔夹紧机构 1、夹紧力计算
2024/8/25
紧 固 件
紧固件在夹具系统中所占的比例较大，数量约占一半以上，主 要用于连接夹具系统中的各类元件及紧固被加工工件。
2024/8/25
夹具设计教学课件
40
4.5 基本夹紧机构（二）螺旋夹紧机构 工件的夹紧
2024/8/25
夹具设计教学课件
41
4.5 基本夹紧机构（二）螺旋夹紧机构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
③被加工工件用双点划线画出外形轮廓和主要表面(定位 面、夹紧面、加工面)，可视为透明体，可对其剖视表示， 其加工余量用网纹线表示；
④在夹具体显眼位置画出“◆”标记，表示该处打夹具编 号。
⑷标注尺寸、技术条件 ⑸编写零件明细表 ⑹绘制非标准夹具零件图
三、夹具结构总体设计主要过程
零件 • 1．同时铣大小端面
c) 快换钻套
配合同上b)图， 使用过程中可快 换。主要用于同 一孔需多工步加 工。注意从钻头 尾端向尖端看， 以钻头旋转方向 为参照方向，钻 套台阶位置始终 在削边位置后面。
d) 特殊钻套
特殊钻套
②钻套导孔尺寸和公差带的选择
a) 钻套导引刀具非刃部时：见图所示，取 H7/g6、 H6/g5、H7/f7
X5025 • 2．同时铣大小另一端面
X5025 • 3．钻铰ø12H9孔并倒角
Z5125 • 4．钻铰ø8H9孔并倒角
Z5125 • 5．钻ø7孔和螺纹底孔ø5
Z5125 • 6．铣2 mm槽 X6026 • 7．攻螺纹M6 Z5125
钻夹具为例子
• 先了解钻夹具的特点和结构。 • 钻床夹具通常称钻模，主要由定位元件、
夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体组成。
1、钻模的结构形式及应用
⑴固定式钻模
（2）翻转式钻模
(3) 回转式钻模
（4）盖板式钻模
(5) 滑柱式钻模
钻孔铰孔夹具
2、钻模结构的设计要点
⑴ 钻套 ① 作用 a) 确定定尺寸刀具的轴线位置， 并导引
刀具； b) 保证孔系中差
H7级精度铰刀 H8级精度铰刀
+0.010 +0.005
+0.015 +0.008
+0.012 +0.006
+0.018 +0.010
+0.015 +0.008
+0.022 +0.012
+0.017 +0.009
+0.028 +0.016
+0.021 +0.012
+0.033 +0.019
②夹紧力方向选择
②夹紧力
夹紧力与切削力方向
夹紧力作用点
②夹紧力
夹紧力作用点与工件变形
②夹紧机构
• 螺旋夹紧 • 偏心夹紧 • 斜锲原理夹紧
②夹紧机构
• 螺旋夹紧
②夹紧机构
• 偏心夹紧
②夹紧机构
• 斜锲夹紧
③对刀、分度机构
⑶绘图阶段
①比例尽量1∶1； ②主视图尽量选与操作者正对的位置；
② 结构形式
a) 固定钻套
见图是以配合 H7/n6固定在钻模 板上，使用过程中 磨损后不易拆卸， 主要用在小批生产 的单纯钻孔中。B 型用在钻模板较簿 或铸铁钻模板。钻 套下端应超出钻模 板或齐码平齐，否 则易堵塞。
b) 可换钻套
衬套与钻模板的 配合H7/n6，钻 套与衬套的配合 F7/m6 、F7/k6， 使用过程中磨损 后可换。主要用 于批量较大的单 纯钻孔中。
④ 钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定
加工脆材：S=(0.3～0.6)d
加工塑材：S=(0.5～1)d
材料愈硬、S愈小；d愈小、S愈大 特殊情况： 在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时、S=0； 钻L/d＞5的深孔、S=1.5d
⑵ 钻模板：安装钻套的板
①固定式钻模板
② 铰链式钻模板
③ 可卸式钻模板
钻头直径
上偏差
下偏差
＞3～6
－0.018
＞6～10
－0.022
＞10～18
－0.027
＞18～30
0
－0.033
＞30～50
－0.039
＞50～80
－0.046
＞80～100
－0.054
(mm)
附表4 高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133－84） (mm)
铰刀直径
＞5.3～6 ＞6～10 ＞10～18 ＞18～30 ＞30～50 ＞50～80 ＞80～100
带导柱铰刀 1－切削部分 2－钻套 3－导柱
b) 钻套导引刀具刃部时
工序
导孔基本 尺寸
导孔偏差
钻、扩
上偏差=刀具刃部上偏差+ F7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ F7下偏差
粗铰
刀具刃部 基本直径
上偏差=刀具刃部上偏差+ G7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G7下偏差
精铰
上偏差=刀具刃部上偏差+ G6上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G6下偏差
附表 硬质合金机用铰刀的直径公差
专用夹具设计
一、专用夹具设计的基本要求
1)夹具设计应满足零件加工工序的精度要求；
2)应能提高加工生产率； 3)操作方便、省力、安全； 4)具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本；
5)夹具元件应满足通用化、标准化、系列化的“三化”要 求； 6)具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、 维修。
⑵ 设计阶段 对比设计、画出草图
• ①定位方案，定位误差计算 • ②夹紧方案 • ③对刀、导引、分度方案 • ④典型夹具结构借鉴
①定位方案
• 选择定位方式
长方体定位
①定位方案
圆盘定位
①定位方案
轴类定位
①定位方案
过定位方案改进
①定位方案
定位方案改进
②夹紧方案
• 夹紧力选择 • 选择各种夹紧机构 • 确定方案
+0.025 +0.014
+0.039 +0.022
+0.029 +0.016
+0.045 +0.026
H9级精度铰刀
+0.025 +0.014
+0.030 +0.017
+0.036 +0.020
+0.044 +0.025
+0.052 +0.030
+0.062 +0.036
+0.073 +0.042
④悬挂式钻模板
⑶ 钻模用支脚
⑷设计钻模时，应注意钻孔孔口毛刺的 影响
5－5、用钻模加工一批工件20H7的孔，其工步为：⑴用φ 18
麻花钻孔；⑵用φ 20扩孔钻扩孔；⑶用φ 19.93铰刀粗铰孔；⑷用 φ 20铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻套内孔直径及偏差。
附表3 高速钢麻花钻、扩孔钻的直径公差(h8)
二、专用夹具设计的方法步骤
1、已知条件：工艺人员提出的夹具设计任务书， 内容主要包含：工序加工尺寸、位置精度要求；定 位基准；夹紧力作用点、方向；机床、刀具、辅具； 所需夹具数量。
2、设计方法步骤
夹具设计生产过程一般可简单表示成下面框图
⑴准备阶段：明确设计要求、掌握第一 手资料
①收集各种图纸和技术资料 ②了解生产批量和夹具需要量 ③收集有关机床的资料 ④收集有关刀具方面的资料 ⑤收集有关夹具零部件标准 ⑥了解有关本单位制造和使用夹具的情况 ⑦收集国内外同类夹具的资料
④在夹具体显眼位置画出“◆”标记，表示该处打夹具编 号。
⑷标注尺寸、技术条件 ⑸编写零件明细表 ⑹绘制非标准夹具零件图
三、夹具结构总体设计主要过程
零件 • 1．同时铣大小端面
c) 快换钻套
配合同上b)图， 使用过程中可快 换。主要用于同 一孔需多工步加 工。注意从钻头 尾端向尖端看， 以钻头旋转方向 为参照方向，钻 套台阶位置始终 在削边位置后面。
d) 特殊钻套
特殊钻套
②钻套导孔尺寸和公差带的选择
a) 钻套导引刀具非刃部时：见图所示，取 H7/g6、 H6/g5、H7/f7
X5025 • 2．同时铣大小另一端面
X5025 • 3．钻铰ø12H9孔并倒角
Z5125 • 4．钻铰ø8H9孔并倒角
Z5125 • 5．钻ø7孔和螺纹底孔ø5
Z5125 • 6．铣2 mm槽 X6026 • 7．攻螺纹M6 Z5125
钻夹具为例子
• 先了解钻夹具的特点和结构。 • 钻床夹具通常称钻模，主要由定位元件、
夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体组成。
1、钻模的结构形式及应用
⑴固定式钻模
（2）翻转式钻模
(3) 回转式钻模
（4）盖板式钻模
(5) 滑柱式钻模
钻孔铰孔夹具
2、钻模结构的设计要点
⑴ 钻套 ① 作用 a) 确定定尺寸刀具的轴线位置， 并导引
刀具； b) 保证孔系中差
H7级精度铰刀 H8级精度铰刀
+0.010 +0.005
+0.015 +0.008
+0.012 +0.006
+0.018 +0.010
+0.015 +0.008
+0.022 +0.012
+0.017 +0.009
+0.028 +0.016
+0.021 +0.012
+0.033 +0.019
②夹紧力方向选择
②夹紧力
夹紧力与切削力方向
夹紧力作用点
②夹紧力
夹紧力作用点与工件变形
②夹紧机构
• 螺旋夹紧 • 偏心夹紧 • 斜锲原理夹紧
②夹紧机构
• 螺旋夹紧
②夹紧机构
• 偏心夹紧
②夹紧机构
• 斜锲夹紧
③对刀、分度机构
⑶绘图阶段
①比例尽量1∶1； ②主视图尽量选与操作者正对的位置；
② 结构形式
a) 固定钻套
见图是以配合 H7/n6固定在钻模 板上，使用过程中 磨损后不易拆卸， 主要用在小批生产 的单纯钻孔中。B 型用在钻模板较簿 或铸铁钻模板。钻 套下端应超出钻模 板或齐码平齐，否 则易堵塞。
b) 可换钻套
衬套与钻模板的 配合H7/n6，钻 套与衬套的配合 F7/m6 、F7/k6， 使用过程中磨损 后可换。主要用 于批量较大的单 纯钻孔中。
④ 钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定
加工脆材：S=(0.3～0.6)d
加工塑材：S=(0.5～1)d
材料愈硬、S愈小；d愈小、S愈大 特殊情况： 在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时、S=0； 钻L/d＞5的深孔、S=1.5d
⑵ 钻模板：安装钻套的板
①固定式钻模板
② 铰链式钻模板
③ 可卸式钻模板
钻头直径
上偏差
下偏差
＞3～6
－0.018
＞6～10
－0.022
＞10～18
－0.027
＞18～30
0
－0.033
＞30～50
－0.039
＞50～80
－0.046
＞80～100
－0.054
(mm)
附表4 高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133－84） (mm)
铰刀直径
＞5.3～6 ＞6～10 ＞10～18 ＞18～30 ＞30～50 ＞50～80 ＞80～100
带导柱铰刀 1－切削部分 2－钻套 3－导柱
b) 钻套导引刀具刃部时
工序
导孔基本 尺寸
导孔偏差
钻、扩
上偏差=刀具刃部上偏差+ F7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ F7下偏差
粗铰
刀具刃部 基本直径
上偏差=刀具刃部上偏差+ G7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G7下偏差
精铰
上偏差=刀具刃部上偏差+ G6上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G6下偏差
附表 硬质合金机用铰刀的直径公差
专用夹具设计
一、专用夹具设计的基本要求
1)夹具设计应满足零件加工工序的精度要求；
2)应能提高加工生产率； 3)操作方便、省力、安全； 4)具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本；
5)夹具元件应满足通用化、标准化、系列化的“三化”要 求； 6)具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、 维修。
⑵ 设计阶段 对比设计、画出草图
• ①定位方案，定位误差计算 • ②夹紧方案 • ③对刀、导引、分度方案 • ④典型夹具结构借鉴
①定位方案
• 选择定位方式
长方体定位
①定位方案
圆盘定位
①定位方案
轴类定位
①定位方案
过定位方案改进
①定位方案
定位方案改进
②夹紧方案
• 夹紧力选择 • 选择各种夹紧机构 • 确定方案
+0.025 +0.014
+0.039 +0.022
+0.029 +0.016
+0.045 +0.026
H9级精度铰刀
+0.025 +0.014
+0.030 +0.017
+0.036 +0.020
+0.044 +0.025
+0.052 +0.030
+0.062 +0.036
+0.073 +0.042
④悬挂式钻模板
⑶ 钻模用支脚
⑷设计钻模时，应注意钻孔孔口毛刺的 影响
5－5、用钻模加工一批工件20H7的孔，其工步为：⑴用φ 18
麻花钻孔；⑵用φ 20扩孔钻扩孔；⑶用φ 19.93铰刀粗铰孔；⑷用 φ 20铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻套内孔直径及偏差。
附表3 高速钢麻花钻、扩孔钻的直径公差(h8)
二、专用夹具设计的方法步骤
1、已知条件：工艺人员提出的夹具设计任务书， 内容主要包含：工序加工尺寸、位置精度要求；定 位基准；夹紧力作用点、方向；机床、刀具、辅具； 所需夹具数量。
2、设计方法步骤
夹具设计生产过程一般可简单表示成下面框图
⑴准备阶段：明确设计要求、掌握第一 手资料
①收集各种图纸和技术资料 ②了解生产批量和夹具需要量 ③收集有关机床的资料 ④收集有关刀具方面的资料 ⑤收集有关夹具零部件标准 ⑥了解有关本单位制造和使用夹具的情况 ⑦收集国内外同类夹具的资料